電子發燒友網：PLD設計，相信對很多人而言都不陌生。當然也有對它不是那么了解的人，那么即使你沒有深入接觸過PLD，我們也可以讓你可以在短短的幾十分鐘內初步學會PLD設計! 通過對本文的學習，你將迅速走進PLD世界。不信嗎? 那我們就慢慢往下看。本文主要通過分別采用VHDL、Verilog-HDL和原理圖輸入方式設計一個簡單的三人表決器，并下載到PLD實驗板進行仿真、運行。

　　三人表決器的主要功能介紹：三個人分別撥動開關SW1、SW2、SW3來表達自己的觀點(如果對某決議同意，各人就把自己的指撥開關撥到高電平(上方)，不同意就把自己的指撥開關撥到低電平(下方))。表決結果用LED(高電平亮)顯示，如果決議通過那么實驗板上L2(黃燈)亮;如果不通過那么實驗板上L1(紅燈)亮;如果對某個決議有任意二到三人同意，那么此決議通過，L2亮;如果對某個決議只有一個人或沒人同意，那么此決議不通過，L1亮。功能雖然簡單，但是大家可以從這個實驗中學習到PLD的設計輸入，仿真，下載等一系列完整的過程。

　　本次設計采用的軟件：Max plusII 10.2 軟件;硬件設施：PC機一臺，JX002B型實驗板，電源，下載電纜。

　　軟硬件均準備好以后，就可以開始我們的設計了。下面是我們的具體實施過程：

　　一.采用原理圖設計輸入三人表決器

　　我們根據三人表決器的直值表，可以通過卡諾圖化簡可以得到：

　　L2=SW1SW2 SW1SW3 SW2SW3

　　L1=_L2

　　那么我們可以在MAX plusII中用原理圖實現上面的三人表決器

　　下面僅把和VHDL不同的詳細寫下，相同或基本相同的就一帶而過：

　　(1)打開MAX plusII

　　(2)新建一個圖形文件：File菜單>new

　　新建文件時選擇Graphic Editor file

?

　　點OK

　　(3)輸入設計文件

　　我們現在在圖形文件中輸入電路，我們這個電路需要AND2、OR3、NOT三個邏輯門電路和輸入輸出端，你可以

　　Symbol ->Enter Symbol(或者雙擊空白處)

?

　　彈出窗口：

?

　　在Symbol Name中輸入and2，點OK

　　同樣可以加入or3、input、output、not

　　對input、output，鼠標左鍵雙擊PIN_NAME，那么PIN_NAME被選中，并且變黑，然后輸入你要改的名字，如SW1

?

　　【關于“采用原理圖設計輸入三人表決器”詳細部分請參考：PLD設計速成(2)-采用原理圖設計三人表決器】

　　二.采用VHDL設計輸入三人表決器

　　打開MAX plusII,在開始菜單內選擇MAX PLUS II 項，開始運行MAX PLUS II(如下圖)

?

　　你最好把圖標放到桌面上，以后直接雙擊MAX PLUS II圖標就可以運行軟件了

　　在MAX PLUSII上點右鍵，選擇發送到->桌面快捷方式(如下圖)，那么你桌面上就看到MAX PLUS II了。

?

　　3.2 新建VHDL文檔

　　(圖形和verilog-HDL設計的過程見后面的部分)

　　FILE->NEW

?

　　【關于“采用VHDL設計輸入三人表決器”詳細部分請參考：PLD設計速成(3)-采用VHDL設計輸入三人表決器】

　　三.采用VerilogHDL輸入三人表決器

　　下面僅把和VHDL不同的詳細寫下，相同或基本相同的就一帶而過：

　　(1)打開MAX plusII

　　(2)新建

　　新建一個verilog-HDL文件(Text Editor File類型)

　　(3)輸入設計文件

　　其中SW12，SW13，SW23為中間變量

　　module majority_voter(SW1,SW2,SW3,L1,L2);

　　output L1,L2;

　　input SW1,SW2,SW3;

　　and(SW12,SW1,SW2);

　　and(SW13,SW1,SW3);

　　and(SW23,SW2,SW3);

　　or(L2,SW12,SW13,SW23);

　　//SW12、SW23、SW13是中間變量

　　not(L1,L2);

　　endmodule

　　(4)保存文件

　　保存為majority_voter.v，注意Automatic Extension選.v

?

　　并把文件設為當前工程(同前)

　　四.波形仿真

　　此過程主要是用軟件來仿真你的設計，看看結果是否符合你的設計要求

　　編譯好以后，打開波形編輯器，MAX PLUSII->Waveform Editor

?

　　載入端口,Node->Enter Nodes from SNF

?

　　將彈出下面窗口，你按下面步驟操作：

?

　　點List,將出現端口列表，你默認是選擇全部，你也可以通過左鍵和Ctrl組合來選擇你想要的信號。

　　點=>將你的信號加入SNF文件中

　　點OK

　　為了方便觀察，我們把信號展開

?

　　如果需要再次合并可以按住SHIFT鍵，用鼠標左鍵選上要合并的信號，再點右鍵->Enter Group

?

　　【關于“波形仿真”詳細部分請參考：PLD設計速成(5)-波形仿真】

　　五.編譯和布線

　　我們先要指定所用芯片的型號，

　　菜單：Assign->Device

　　如下圖

?

　　將彈出一窗口

　　(注意把show only fastest speed grades前的鉤去掉,否則看不到EPM7128SLC84-15)

?

　　在Debice Family 中選擇MAX7000S

　　DEVICE選擇EPM7128SLC84-15

　　再指定芯片的管腳(也就是把你設計的IO口如L1，L2指定到芯片對應的管腳上如10，9)

　　Assign->Pin/Location/Chip(也可以在空白處點右鍵，選Assign->Pin/Location/Chip)

?

　　將彈出下圖窗口：

?

　　【關于“編譯和布線”詳細部分請參考：PLD設計速成(6)-編譯和布線】

　　六.安裝下載電纜的驅動程序

　　MAX plusII 軟件的驅動設置

　　在Win98下運行MAX plusII可以自動檢測到ByteBlasterMV(ByteBlaster)下載電纜，但在WIN2000、WINXP下無法自動檢測到它的存在。如何在WIN2000和WINXP平臺下安裝使用ByteBlasterMV并口下載電纜呢?

　　WIN2000

　　1)在控制面板中選擇“添加/刪除硬件”

?

　　2)選擇“添加/排除設備故障”，下一步

?

　　3)選擇“添加新設備”，下一步

?

　　【關于“安裝下載電纜的驅動程序”詳細部分請參考：PLD設計速成(7)-安裝下載電纜的驅動程序】

　　七.下載驗證

　　( 注意：本次實驗采用的JX002B實驗板已經將下載電纜的電路都做在了實驗板上，所以只需要一根并口延長線即可，實際使用中一般都使用標準的下載電纜(ByteblasterMV、ByteblasterII)和并口相連，下載電纜再和PLD芯片相連)

　　在下載前，還要進行以下步驟：

　　A：將JX002B實驗板的電源開關撥到OFF(上方)

?

　　B：將并口下載電纜母端插到JX002B實驗的25針下載口上，并口電纜公端插到電腦的打印口上，參考下面四張圖(不可能插錯，否則插不上)

　　并口電纜母端

?

　　并口電纜公端

?

　　JX002B實驗的25針下載口

?

　　【關于“下載驗證”詳細部分請參考：PLD設計速成(8)-下載驗證】


??????? 關于三人表決器的整個設計、仿真及運行過程就到此結束了。想要了解更多的話，繼續關注我們電子發燒友網，更多精彩內容等著你！